【多项式除以多项式是什么】在代数学习中,多项式除以多项式是一个常见的运算,也是多项式运算中的重要部分。它与整数的除法类似,但涉及的是多项式的结构和项的组合。理解这一概念有助于进一步掌握多项式的因式分解、简化表达式以及解方程等操作。
一、什么是多项式除以多项式?
多项式除以多项式是指将一个多项式(被除式)除以另一个非零多项式(除式),得到一个商式和可能的余式。其形式为:
$$
\frac{A(x)}{B(x)} = Q(x) + \frac{R(x)}{B(x)}
$$
其中:
- $ A(x) $ 是被除式;
- $ B(x) $ 是除式;
- $ Q(x) $ 是商式;
- $ R(x) $ 是余式,且次数低于 $ B(x) $ 的次数。
如果余式为0,则说明 $ B(x) $ 能整除 $ A(x) $。
二、多项式除法的方法
通常使用长除法或综合除法进行计算,具体方法如下:
方法 | 适用条件 | 步骤 | 特点 |
多项式长除法 | 任何多项式除法 | 1. 按降幂排列; 2. 用首项相除; 3. 乘以除式; 4. 减去结果; 5. 重复直到余式次数低于除式 | 精确但步骤较多 |
综合除法 | 除式为一次式(如 $ x - a $) | 1. 写出除式根 $ a $; 2. 带入系数进行计算; 3. 得到商式和余数 | 快速简便,仅适用于一次除式 |
三、举例说明
例1:多项式长除法
计算 $ \frac{x^3 + 2x^2 - 3x + 1}{x - 1} $
步骤:
1. 用 $ x^3 ÷ x = x^2 $,作为商的第一项;
2. 乘以 $ x - 1 $,得 $ x^3 - x^2 $;
3. 减去,得 $ 3x^2 - 3x $;
4. 继续除,最终商为 $ x^2 + 3x $,余式为 $ 4 $。
结果:
$$
\frac{x^3 + 2x^2 - 3x + 1}{x - 1} = x^2 + 3x + \frac{4}{x - 1}
$$
例2:综合除法
计算 $ \frac{x^3 - 6x^2 + 11x - 6}{x - 2} $
步骤:
1. 写出系数:1, -6, 11, -6;
2. 代入 $ x = 2 $;
3. 计算得商为 $ x^2 - 4x + 3 $,余式为 0。
结果:
$$
\frac{x^3 - 6x^2 + 11x - 6}{x - 2} = x^2 - 4x + 3
$$
四、总结对比
项目 | 多项式除以多项式 |
定义 | 将一个多项式除以另一个多项式,得到商和余式 |
方法 | 长除法、综合除法 |
结果 | 商 + 余式/除式(若余式不为0) |
应用 | 因式分解、函数化简、解方程等 |
注意事项 | 除式不能为0,余式次数必须小于除式次数 |
通过以上内容可以看出,多项式除以多项式不仅是代数运算的基础,也是进一步学习多项式性质的重要工具。掌握好这一技能,能有效提升数学分析能力和解题效率。